1.3　沖壓模具設計一般步驟

（1）制件工藝分析

①根據所提供的產品圖樣，分析制件的形狀特點、尺寸大小、精度要求、斷面質量、裝配關系等要求。

②根據制件的生產批量，決定模具的結構形式、選用材料。

③分析制件所用的材料是否符合沖壓工藝的要求，決定是采用條料、板料、卷料還是邊角廢料來沖壓。

④根據現有設備情況及制件和制件批量對設備的要求選擇合適的壓力機。

⑤根據現有的制造水平及裝備情況，為模具結構設計提供依據。

（2）確定合理的沖壓工藝方案

①根據對制件的工藝分析，確定基本的工序性質，如沖孔、落料、彎曲及拉深等。

②進行工藝計算，確定工序數，如拉深次數等。

③根據制件生產批量和條件（材料、設備和制件精度）確定工序組合，如采用復合沖壓工序還是連續沖壓工序。

④根據各工序的變形特點、尺寸要求等確定工序排列順序，如采用先彎曲后沖孔還是先沖孔后彎曲等。

（3）工藝計算

①計算毛坯尺寸，合理排樣并繪制排樣圖，計算出材料利用率。

②計算沖壓力，其中包括沖裁力、彎曲力、拉深力、卸料力、推件力、壓邊力及成形力等，以便確定壓力機。

③選擇合適的壓力機型號、規格。

④計算壓力中心，以免模具偏心負荷而影響模具的使用壽命。

⑤計算并確定模具的主要零件（如凸模、凹模、凸模固定板及墊板等）的外形尺寸以及彈性元件的大小及高度等。

⑥確定凸、凹模間隙并計算凸、凹模工作部分尺寸。

⑦確定拉深模壓邊圈、拉深次數、各工序的尺寸分配以及半成品的尺寸計算。

（4）模具總體設計

進行模具結構設計，確定結構件形式和標準。

①確定沖裁、成形零件與標準。如凸模、凹模及凸凹模的結構形式是組合、整體還是鑲拼的，以及選用何種固定方式。

②選定定位元件。如采用定位板或擋料板或導正銷等，對于多工位級進模還要考慮是否用始用擋料銷、導正銷和側刃等。

③確定卸料與推件機構。卸料有彈性卸料和剛性卸料兩種形式。彈性卸料一般采用彈簧或橡膠或氮氣彈簧作為彈性元件；剛性卸料通常采用固定卸料板的結構形式。

④確定導向零件的種類和標準。包括是否采用導向零件，采用哪種形式的導向零件，設計中最常用的有滑動導柱、導套和滾珠導柱、導套導向，一般選用專業標準件廠的標準規格。

⑤確定模座種類及規格。

（5）沖壓設備的選用

根據現有沖壓設備情況以及要完成的沖壓工序性質，沖壓加工所需的變形力、變形功及模具閉合高度和輪廓尺寸等主要因素來選用壓力機的型號、規格。選用壓力機時必須滿足以下4點要求：

①壓力機公稱壓力必須大于沖壓力。

②模具的閉合高度應在壓力機的最大閉合高度和最小閉合高度之間。當多副模具安裝在同一臺壓力機上時，模具的閉合高度應相同，并考慮沖壓力的分布要盡可能地均勻。

③壓力機的滑塊行程必須滿足制件成形要求。單工序拉深時為了便于放料和取料，其行程必須大于拉深高度的兩倍。

④為了便于安裝模具，壓力機工作臺面尺寸應大于模具下模座尺寸，臺面上的孔應能保證制件或廢料能順利地漏卸。

（6）模具圖設計

①繪制模具總裝圖。

a.主視圖。一般指模具的工作位置，采用剖面畫法。

b.俯視圖和仰視圖。俯視圖（或仰視圖）一般指將模具的上模部分（或下模部分）拿掉，視圖只反映模具的下模俯視（或上模仰視）可見部分，這是沖模的一種習慣畫法。

c.側視圖和局部視圖。在必要時畫出，使某些模具結構表達更完善。

d.制件圖。常畫在圖樣的右上角，要注明制件的材料、規格，以及制件本身的尺寸、公差及技術要求等。對于由多副模具沖壓成的制件，除繪制出本工序的成品制件圖外，還要繪出上工序的半成品圖（毛坯圖一般放在圖樣的左上角）。

e.排樣圖。對于落料模、復合模和多工位級進模必須在制件圖下面繪出排樣圖。排樣圖上應標明料寬、步距和搭邊值。復雜的和多工位級進模的排樣圖一般單獨繪制在一張圖紙上。

f.技術要求說明。一般在標題欄的上方寫出該模具的沖壓力、卸料力、模具外形尺寸和閉合高度、模具標記、所選設備（壓力機）型號等要求。

g.編寫零件的明細表和外購材料申請單。

②繪制模座及模板圖。指繪制上模座、下模座、凸模固定板墊板、凸模固定板、卸料板墊板、卸料板、凹模固定板、凹模墊板等。

③繪制模具零部件圖。指繪制凸模、凹模、導料板、承料板、導正銷、非標準的頂桿等。